package homework;

import java.util.Arrays;

public class PriorityQueue {
    public int[] elem;
    public int usedSize;

    public PriorityQueue() {
        this.elem = new int[10];
    }

    /**
     * 建堆的时间复杂度：
     *
     * @param array
     */
    public void createHeap(int[] array) {
//        for(int i = 0; i < array.length; i++){
//            //先放在数组的下一个元素位置
//            this.elem[usedSize] = array[i];
//            //放完之后要进行向上调整，因为是在最后一个位置放
//            shiftUp(this.usedSize);
//            this.usedSize++;
//        }
        //先都放进去
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            this.elem[i] = array[i];
            this.usedSize++;
        }
        //再进行向上调整
        int parent = (this.usedSize - 1 - 1) / 2;
        for(int i = parent; i >= 0; i--){
            //向下调整
            shiftDown(i, this.usedSize);
        }
    }

    /**
     *
     * @param root 是每棵子树的根节点的下标
     * @param len  是每棵子树调整结束的结束条件
     * 向下调整的时间复杂度：O(logn)
     */
    private void shiftDown(int root,int len) {
        int child = 2 * root + 1;
        while(child < len){
            //比较左右孩子的大小，首先要确保有右孩子
            if(child + 1 < len && this.elem[child] < this.elem[child + 1]){
                child++;
            }
            //此时child下标对应的是左右孩子中最大值的下标
            if(this.elem[root] < this.elem[child]){
                //交换根节点和孩子节点
                swap(root, child);
                //再往下调整
                root = child;
                child = 2 * root + 1;
            }else{
                //已经是大根堆了
                break;
            }
        }
    }


    /**
     * 入队：仍然要保持是大根堆
     * @param val
     */
    public void push(int val) {
        if(isFull()){
            //满了要先扩容
            this.elem = Arrays.copyOf(this.elem, 2 * this.elem.length);
        }
        this.elem[this.usedSize] = val;
        shiftUp(this.usedSize);
        this.usedSize++;
    }

    private void shiftUp(int child) {
        int parent = (child - 1) / 2;
        while(child > 0){
            if(this.elem[parent] < this.elem[child]){
                swap(parent, child);
                child = parent;
                parent = (child - 1) / 2;
            }else{
                break;
            }
        }
    }

    public boolean isFull() {
        return this.usedSize == this.elem.length;
    }

    /**
     * 出队【删除】：每次删除的都是优先级高的元素
     * 仍然要保持是大根堆
     */
    public void pollHeap() {
        swap(0, this.usedSize - 1);
        this.usedSize--;
        shiftDown(0, this.usedSize);
    }

    public boolean isEmpty() {
        return this.usedSize == 0;
    }

    /**
     * 获取堆顶元素
     * @return
     */
    public int peekHeap() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        return this.elem[0];
    }

    //交换根节点和孩子节点的值
    private void swap(int root, int child){
        int tmp = this.elem[root];
        this.elem[root] = this.elem[child];
        this.elem[child] = tmp;
    }
}